LG, 바이오와 AI 융합으로 미래 성장동력 확보 '드라이브'

구광모 LG그룹 회장. LG 제공

LG그룹이 바이오와 인공지능(AI) 융합을 통해 미래 성장동력 확보에 나서고 있다. 차세대 단백질 구조 예측 AI 연구로 난치병 치료를 위한 혁신 신약 개발에 속도를 높인다는 계획이다. 

LG AI연구원은 6일 백민경 서울대 생명과학부 교수와 ‘차세대 단백질 구조 예측 AI’ 개발을 위한 공동 연구 계약을 체결했다고 밝혔다. 글로벌 빅테크들이 단백질 예측 AI 기술을 연구하고 있으나 아직 ‘단일 단백질’ 구조를 설계하는 단계에 머물고 있다. 이에 반해 LG는 ‘단백질 다중 상태’ 구조 예측에 나선다는 의미다.  

백민경 교수는 AI를 활용한 단백질 구조 예측 분야에서 세계적으로 주목받는 연구자다. 특히 단백질 구조를 예측해 AI 치료제 시대를 열며 생명과학 연구의 패러다임을 바꿨다고 평가받고 있는 ‘로제타폴드’ 개발에 핵심적인 역할을 한 것으로 알려졌다. 백 교수는 지난해 노벨 화학상을 수상한 데이비드 베이커 워싱턴대 교수의 연구팀에서 논문 제1저자로 로제타폴드 개발을 주도했다. 

단백질 구조 예측은 신약 개발의 패러다임을 바꿀 수 있는 기술이다. 질병 원인을 알아내기 위해서 인체의 모든 활동에 관여하는 단백질의 구조를 예측하는 게 필수다. 그렇지만 사람 몸속에서 환경과 화학적 변화에 따라 다양한 상태로 존재하는 단백질 구조를 예측하는 기술은 여전히 난제로 남아 있다. 

이에 LG AI연구원은 백 교수 연구팀과 협력해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 단백질 다중 상태 구조 예측 AI를 연내 개발, 신약 개발과 생명 현상의 비밀을 풀 연결고리를 찾는다는 계획이다.

백 교수는 “단백질 구조 예측에서 AI는 중요한 도구지만 원리를 완전히 이해하지 못하는 한계가 있었다”며 “LG AI연구원과의 공동 연구를 통해 검증과 실험으로 이어지는 단백질 구조 예측의 새로운 단계에 도전하려고 한다”고 말했다.

배경훈(왼쪽) LG AI연구원장과 백민경 서울대 교수가 AI와 바이오 융합 연구를 위해 손을 맞잡았다. LG 제공

이순영 LG AI연구원 바이오지능랩장은 “단백질 다중 상태 구조 예측 AI를 개발해 자물쇠를 푸는 것처럼 질병의 메커니즘을 이해하고 새로운 치료제 개발에 획기적인 진전을 이룰 수 있을 것”이라고 기대감을 드러냈다. 

구광모 LG그룹 회장은 바이오 사업 육성에 있어 남다른 의지를 보여왔다. 바이오를 집중적으로 육성하기 위해 LG생명과학을 2017년 LG화학에 흡수합병하는 결단을 내리기도 했다. 그러면서 연구개발(R&D) 비용을 대폭 늘리며 혁신 신약 개발에 힘쓰고 있다. 

LG화학에 따르면 생명과학 부문의 R&D 비용은 2022년 2760억원, 2023년 3750억원, 2024년 4330억원으로 계속 증가세다. 이 부문 매출 규모도 1조4000억원 규모로 커졌다. 흡수합병 이전까지 매출 규모는 5000억원 수준이었는데 3배 가까이 성장했다. 

특히 지난해 LG화학이 글로벌 업황 부진으로 고전했지만, 생명과학 부문만 영업이익이 2023년 290억원에서 2024년 1100억원으로 늘어나면서 두각을 나타냈다.

구광모 회장은 올해 신년사에서 “난치병을 치료하는 혁신 신약으로 사랑하는 사람들과 보다 오래 함께할 수 있는 미래에 도전할 것”이라고 밝힌 바 있다. 

LG는 이번 공동 연구가 미국 잭슨랩(The Jackson Laboratory)과 진행 중인 알츠하이머 인자 발굴 및 신약 개발 진행 속도를 더욱 높일 것으로 기대하고 있다. LG AI연구원은 지난해 초부터 세계적인 유전체 비영리 연구기관인 잭슨랩과 협업해 알츠하이머와 암 진단 및 치료에 활용할 수 있는 예측 AI 기술 공동 연구를 진행 중이다. 

LG화학 관계자는 “지난해 항체 단백질 설계 AI 연구 기업인 갤럭스와 공동 연구 계약을 체결하는 등 항암 분야를 중심으로 적극 투자하고 있다”고 설명했다.